Тема 8. Генетика бактерий.

Задачи, предназначенные для закрепления знаний студентов по следующим вопросам:

1. Фенотипическая и генотипическая изменчивость. Значение в экологии и эволюции бактерий. Принципиальные механизмы.

2. Генетический аппарат бактерий. Особенности хромосомного аппарата бактерий. Автономные репликоны бактерий. Подвижные генетические элементы и природа спонтанных мутаций. Механизмы генетических рекомбинаций (гомологичная и негомологичная рекомбинация).

3. Фенотип и генотип. Принцип фенотипической классификации бактерий.

Механизмы мобилизации бактериальных генов: трансформация, трансдукция и конъюгация.

4. Механизмы изменчивости бактерий (мутации, рекомбинации, потеря и приобретение подвижных генов, регуляция экспрессии генов)

5. Плазмиды. Генетические функции и их разновидности. Конъюгативные и неконъюгативные плазмиды. Значение в экологии бактерий. Фенотипические признаки бактерий, определяемые плазмидами (резистентность, бактериоцины, токсины). Обязательные и необязательные гены плазмид.

6. Генетические феномены, используемые в биотехнологии. Принципы получения искусственных генов. Система бактерии-плазмиды-фаги в генной инженерии. Рекомбинантные белки

1. Особенности хромосомного аппарата бактерий:

1.Непрерывность генов.2. Преобладание интронов. 3. Отсутствие экзонов. 4. Гаплоидность. 5. Резистентность к мутагенам. 6. Неспособность к рекомбинациям.

2. Факторы и механизмы, задействованные в экологически зависимой (адаптивной) регуляции фенотипа бактерий:

1.Регулоны. 2. Опероны. 3. Регуляторы транскрипции. 4. Сенсоры внешних сигналов. 5. Негомологичная рекомбинация.

3. Адаптивная (экологически зависимая) перестройка фенотипа бактерий включает следующие механизмы:

1.Позитивная регуляция (активация) транскрипции. 2. Негативная регуляция (подавление) транскрипции. 3. Экспрессия индуцибельных генов. 4. Экспрессия конститутивных генов. 5. Реакции в системе сенсорно-медиаторного аппарата.

4. Генетическая система, определяющая экологически зависимую корегуляцию генов вирулентности:

1.Оперон. 2. Транспозон. 3. Плазмида. 4. Регулон. 5. Профаг.

5. Базисный механизм фенотипической (модификационной) изменчивости бактерий:

1. Трансформация. 2. Трансдукция. 3. Конъюгация. 4. Регуляция экспрессии генов. 5. Негомологичная рекомбинация.

6. Автономные репликоны бактерий:

1. Транспозоны. 2. Плазмиды. 3. Хромосома. 4. IS-элементы. 5. Бактериофаги.

7. Подвижные гены (генетические системы) бактерий, не способные к автономной репликации:

1. Гены-вставки (IS-элементы). 2. F-плазмиды. 3. Конъюгативные плазмиды. 4. Транспозоны. 5. Умеренные фаги.

8. Факторы и механизмы, определяющие спонтанные мутации (инсерционный мутагенез) у бактерий:

1. Физические мутагены. 2. Химические мутагены. 3. Подвижные (транспозируемые) гены. 4. Негомологичные рекомбинации. 5. Гомологичная рекомбинация.

9. Транспозоны:

1. Факторы инсерционного мутагенеза. 2. Участвуют в образовании рекомбинантных молекул ДНК. 3. Участвуют в эволюции лекарственной устойчивости бактерий. 4. Входят в состав R-плазмид. 5. Не влияют на фенотип бактерий.

10. Положения, справедливые для подвижных генов бактерий:

1. Способность к транспозициям между репликонами. 2. Видоспецифическая лимитированность горизонтального переноса. 3. Негомологичная (сайт-специфическая) рекомбинация. 4. Факторы, содействующие экологической пластичности бактерий. 5. Факторы инсерционного мутагенеза.

11. Положения, справедливые для умеренных фагов:

1. Склонность к интеграции. 2. Ауторепрессия. 3. Участие в вирулентности бактерий. 4. Способность к мобилизации подвижных бактериальных (хромосомных) генов. 5. Лизогения.

12. Феномен лизогении вызывают следующие агенты:

1. Вирулентные (литические) фаги. 2. Конъюгативные плазмиды. 3. R-плазмиды. 4. Умеренные фаги. 5. Транспозоны. 6. Гены-вставки (IS-элементы).

13. Положения, справедливые для лизогении:

1. Образование профага. 2. Интегративная инфекция. 3. Разновидность вирогении. 4. Результат гомологичной рекомбинации. 5. Механизм фаговой конверсии бактерий.

14. Механизм мобилизации бактериальных генов, связанный с лизогенией:

1. Неспецифическая трансдукция. 2. Конъюгация. 3. Трансформация. 4. Специфическая трансдукция. 5. Негомологичная рекомбинация.

15. Положения, справедливые для профага:

1. Продукт вирулентных (литических) фагов.2. Результат негомологичной рекомбинации. 3. Результат сайтспецифической интеграционной (инсерционной) лизогении. 4. Фактор неспецифической (общей) трансдукции. 5. Транспозируемость.

16. Генетические феномены, связанные с умеренными фагами:

1. Конъюгация. 2. Лизогения. 3. Специфическая трансдукция. 4. Неспецифическая трансдукция. 5. Трансформация.

17. Механизм мобилизация бактериальных генов, связанный с вирулентными (литическими) фагами:

18. Мутации у бактерий характеризуются:

1. Образованием аллельных генов. 2. Изменением фенотипа. 3. Затрагивают многие клетки. 4. Затрагивают единичные клетки. 5. Могут быть обратимы.

19. Механизм негомологичной рекомбинации:

1. Трансдукция. 2. Конъюгация. 3. Инсерция/интеграция. 4. Трансформация. 5. Кроссинговер.

20. Условия и механизмы негомологичной рекомбинации:

1. Аллельная гомология взаимодействующих молекул ДНК. 2. Точечная (сайтовая) гомология взаимодействующих молекул ДНК. 3. Кроссинговер. 4. Инсерция (интеграция). 5. Конъюгация.

21. Условия и механизмы гомологичной рекомбинации:

22. Генетические феномены, основанные на негомологичной рекомбинации:

1. Интеграционная вирогения. 2. Лизогения. 3. Инсерционный мутагенез. 4. Кроссинговер. 5. Неспецифическая (общая) трансдукция.

23. Генетические механизмы, содействующие рекомбинационной изменчивости бактерий:

1. Мобилизация хромосомных генов. 2. Мобилизация конъюгативных плазмид. 3. Индукция профагов. 4. Обмен транспозонами. 5. Транспозиция IS-элементов.

24. Механизмы мобилизации бактериальных генов:

1. Гомологичная рекомбинация. 2. Негомологичная рекомбинация. 3. Трансформация. 4. Трансдукция. 5. Конъюгация.

25. Механизмы изменчивости бактерий:

1. Мутации. 2. Рекомбинации. 3. Потеря подвижных генов. 4. Приобретение подвижных генов. 5. Регуляция экспрессии генов.

26. Фенотипический признак бактерий, детерминируемый конъюгативными плазмидами:

1. Ворсинки (пили) общего типа. 2. Резистентность к антибиотикам. 3. Образование бактериоцинов. 4. F-пили. 5. Продукция токсинов.

27. Плазмиды оказывают влияние на следующие фенотипические признаки бактерий:

1. Вирулентность. 2. Синтез пептидогликана. 3. Устойчивость к антибиотикам. 4. Синтез липополисахарида (эндотоксина). 5. Построение рибосом.

28. Плазмиды, влияющие на фенотип бактерий:

1. R-плазмиды (R-фактор). 2. Конъюгативные плазмиды (F-фактор). 3.Плазмиды бактериоциногении. 4. Криптические плазмиды.
5. Tox-плазмиды.

29. Плазмиды способны влиять на следующие признаки бактерий:

1. Вирулентность. 2. Внутривидовая конкуренция. 3. Адаптивный потенциал (экологическая пластичность). 4. Устойчивость к антибиотикам. 5. Структура пептидогликана.

30. Механизм включения плазмид в состав бактериальной хромосомы:

1. Гомологичная рекомбинация. 2. Негомологичная рекомбинация. 3. Трансдукция. 4. Конъюгация. 5. Трансформация.

31. Гены, обязательные для плазмид:

1. tra-гены. 2. rep-гены. 3. tox-гены. 4. Гены бактериоцинов. 5. rec-гены.
6. r-гены.

32. Плазмидные гены, детерминирующие конъюгацию бактерий:

1. tra-гены. 2. rep-гены. 3. tox-гены. 4. Гены бактериоцинов. 5. rec-гены. 6.
r-гены.

33. Гены плазмид, сочетание которых обеспечивает конъюгативный перенос хромосомных генов:

1. tra-гены. 2. rep-гены. 3. tox-гены. 4. Гены бактериоцинов. 5. rec-гены. 6. r-гены.

34. Возможные механизмы мобилизации R-плазмид и r-генов:

1. Трансдукция. 2. Трансформация. 3. Конъюгация. 4. Транспозиция. 5. Все перечисленное.

35. R-плазмиды обеспечивают следующие признаки бактерий:

1. Продукцию бактериоцинов. 2. Адгезивность. 3. Способность к конъюгации. 4. Токсигенность. 5. Устойчивость к антибиотикам.

36. Природные генетические феномены, воспризводимые в генной инженерии:

1. Трансдукция. 2. Конъюгация. 3. Трансформация. 4. Негомологичная рекомбинация. 4. Лизогения.

37. Механизм мобилизации генов, используемый в генной (плазмидной) инженерии:

1. Конъюгация. 2. Специфическая трансдукция. 3. Неспецифическая трансдукция. 4. Трансформация. 5. Получение зиготы.

38. Получение искусственных генов (в генной инженерии) предусматривает использование следующих процессов, механизмов и факторов:

1. Рестрикция ДНК. 2. Синтез ДНК с определенной последовательностью нуклеотидов. 3. Обратная транскрипция. 4. Сайт-специфические эндонуклеазы. 5. РНК-зависимая ДНК-полимераза.

39. Механизм, принцип которого используется для получения рекомбинантных ДНК (в частности, плазмид) в генной инженерии:

1. Кроссинговер. 2. Трансформация. 3. Конъюгация. 4. Негомологичная рекомбинация. 5. Трансдукция.

40. Плазмидные гены, используемые в генной инженерии для селекции трансформированных клонов бактерий:

1. tra-гены. 2. rep-гены. 3. tox-гены. 4. Гены бактериоцинов. 5. rec-гены. 6. r-гены.

41. Механизмы горизонтальной передачи генов и бактерий:

1. Трансформация. 2. Обмен транспозонами. 3. Конъюгация. 4. Трансдукция. 5. Неспецифическая трансдукция.

42. Позиции, справедливые для понятия «Остров патогенности»:

1. Обязательный генетический элемент бактерий. 2. Кластер генов вирулентности. 3. Автономная репликация. 4. Экологически зависимая экспрессия. 5. Результат генетической интеграции.